Case Study: il sistema di drenaggio sifonico Wavin per IKEA

Premessa

IKEA, colosso svedese del mobile low cost presente in oltre 44 nazioni e con una straordinaria brand awareness, ha aperto a San Giuliano Milanese il suo terzo punto vendita nell’hinterland del capoluogo lombardo dopo gli store di Corsico e Carugate. La struttura occupa circa 22.000 metri quadrati (dato che la rende uno tra i più grandi punti vendita IKEA Italia) e fa della sostenibilità ambientale uno dei suoi principali fiori all’occhiello: oltre al sistema di riscaldamento alimentato da un impianto a geoscambio e trigenerazione, è stato appositamente richiesto dal committente un sistema di drenaggio avanzato, in grado di favorire la raccolta dell’acqua piovana e il suo riutilizzo in modo efficace ed efficiente.

Descrizione della costruzione

La costruzione è realizzata quasi esclusivamente in cemento armato prefabbricato e ha una superficie utile di 22.200 metri quadrati, corrispondenti all’area di captazione del tetto. Al suo interno sono presenti tre differenti livelli: il primo è destinato ad autorimessa, il secondo all’area mercato e il terzo all’area espositiva. La copertura raggiunge invece la quota di 14,5 metri. L’edificio è costituito da due corpi di fabbrica divisi da un giunto strutturale, che lo divide in due parti quasi uguali per dimensioni. Il tetto, caratterizzato da una superficie piana, accoglie le macchine per il trattamento e la climatizzazione dell’aria, oltre ai relativi plenum destinati alle canalizzazioni ubicate al soffitto del primo e secondo livello. L’isolamento del tetto, sul quale sono presenti i torrini di estrazione dell’aria proveniente dall’autorimessa, è favorito da pannellature in polistirene di forte spessore, mentre l’impermeabilizzazione è garantita da una doppia membrana in FPO.

L’impianto di drenaggio - introduzione

L’impianto di drenaggio del tetto è stato studiato appositamente per ottimizzare il numero delle aree di captazione e la relativa disposizione delle linee di impluvio, in modo da non creare problemi alla disposizione delle macchine per la climatizzazione. L’impianto di overflow è stato realizzato alle estremità delle 4 linee di impluvio mediante aperture sul parapetto, garantendo una portata superiore a quella di progetto.

Complessivamente l’impianto è in grado di smaltire 777 l/s quando l’intensità pluviometrica è pari al valore di progetto, destinando parte dell’acqua ad una vasca di recupero e un’altra parte alla rete delle acque bianche.

Nello specifico i volumi sono così suddivisi:

- 355,1 l/s provenienti da 3 impianti vengono destinati alla vasca
- 421,9 l/s provenienti dai restanti 4 impianti finiscono alla rete acque bianche

L’impianto di drenaggio – descrizione dei componenti

L’impianto di drenaggio è composto da collettori orizzontali, paralleli alle linee di impluvio e ubicati al soffitto del 2° livello (corrono paralleli alle travi) e da 7 discendenti,  suddivisi  in due gruppi da 3 più uno singolo, che vengono fatti discendere fino al soffitto dell’autorimessa. Il primo gruppo di discendenti è ubicato nell’area più a ovest, dove i tubi percorrono orizzontalmente il soffitto dell’autorimessa per raggiungere la parete perimetrale dell’edificio e per poi discendere fino ad un metro sottoterra, raggiungere un pozzetto di transizione. Il secondo gruppo, situato nella zona centrale dell’edificio, è invece destinato alla vasca, la cui sommità corrisponde all’intradosso del solaio dell’autorimessa. Il tubo discendente singolo è stato invece posto nella zona ad est e compie lo stesso tipo di percorso del primo gruppo di discendenti, raggiungendo il pozzetto di discontinuità dove termina il sistema sifonico e riparte il sistema a gravità delle acque bianche. I 3 collettori orizzontali posizionati sotto i tegoli percorreranno parte del solaio dell’autorimessa fino a raggiungere la vasca. Quest’ultima,  destinata alla raccolta delle acque meteoriche e di condensa, ha una  cubatura pari a circa 175 mc. Le acque raccolte sono destinate alle cassette di sciacquo dei  servizi ed all’impianto di irrigazione delle aree esterne.

Il sistema Wavin QuickStream si presta molto a questo genere d’impianto, favorendo una notevole semplificazione della distribuzione. I collettori infatti, non richiedendo alcuna pendenza, si integrano perfettamente nella struttura dell’edificio e semplificano l’installazione anche grazie all’utilizzo di uno staffaggio in acciaio di tipo a binario. Tale tipologia di installazione ottimizza la disposizione degli impianti complementari quali antincendio e aria condizionata, favorendo inoltre la realizzazione di lunghi collettori di attraversamento. Il materiale impiegato è costituito da ricettori in acciaio inox e alluminio, cui spetta il compito della captazione delle acque favorendo l’innesco del sistema grazie al particolare design che impedisce  l’ingresso dell’ aria quando si raggiungono le portate di progetto. Essendo stata impiegata una membrana in PVC per l’impermeabilizzazione del tetto, il committente ha richiesto l’utilizzo di ricettori specifici per questa applicazione, la cui caratteristica è quella di comprimere attraverso una flangia in acciaio inox la membrana sul piatto del ricettore. Ciò semplifica l’installazione e garantisce un ottima tenuta del manto.

La resa ottimale del sistema di trasporto è garantita da tubazioni e raccordi in polietilene ad alta densità  S 12,5, completamente saldati mediante procedimento Testa/Testa o ad elettrofusione. Il sistema di staffaggio è invece costituito da binari in acciaio zincato di diversa sezione, in base al diametro della tubazione da sostenere, e da bracciali con design basato sulle caratteristiche del binario a cui va agganciato, rendendo semplice e veloce l’installazione . Il tutto è opportunamente pendinato al soffitto o alle strutture portanti dell’edificio. La funzione di questo particolare staffaggio, oltre a semplificare la posa e renderla esteticamente gradevole, è quella di assorbire le sollecitazioni assiali della tubazione in polietilene dovute agli sbalzi termici, nonché sostenere il sistema di tubazioni completamente pieno d’acqua.

L’impianto di drenaggio - materiale impiegato

-        Ricettori mod. QS75 per tetti in membrana  n.° 49
-        Tubazioni in PeHD diametri dal 40 al 315 ml. 2008
-        Raccordi in PeHD diametri dal 40 al 315 n.° 462
-        Manicotti per elettrofusione dal 40 al 315 n.° 234

Conclusioni

Rispetto ad una soluzione convenzionale, il sistema sifonico Wavin QuickStream garantisce un ottimo drenaggio anche in condizioni estremamente gravose con eventi meteorici di particolare intensità. E’ infatti in queste situazioni che i sistemi di drenaggio a gravità evidenziano le loro carenze, non riuscendo a smaltire i volumi d’acqua richiesti e provocando sovraccarichi alle strutture del tetto ed allagamenti all’interno degli edifici (per la fuoriuscita d’acqua dai pozzetti posizionati al piede di ogni colonna discendente). Il sistema Wavin QuickStream riduce notevolmente il numero dei ricettori, diminuendo di conseguenza i carotaggi del tetto, così come i potenziali punti d’infiltrazione. Il piping è invece completamente stagno grazie al sistema interamente saldato, dalla sommità del tetto (collegamento al ricettore) fino al punto di scarico, all’esterno dell’edificio. E anche se il sistema  fognario esterno fosse in blocco a causa di un surplus di portate, l’acqua non creerebbe problemi al regolare funzionamento interno della struttura. Eventuali trabocchi avverrebbero infatti in aree esterne.

Wavin QuickStream garantisce la massima affidabilità, lavorando a sezione piena (riempimento totale) ed elevata velocità di scorrimento,  e assicura in ogni circostanza un ottimo drenaggio grazie all’autopulizia delle condotte. Tra i suoi vantaggi anche la componente economica, dato che il sistema riduce il costo delle tubazioni (che per questa applicazione sono di diametro inferiore e di minori lunghezze) ed evita ulteriori costi per la realizzazione di sistemi interrati dati da pozzetti, scavi in profondità,  rinterri e ripristini. Il sistema sifonico Wavin evita inoltre problematiche di carattere tecnico, dovute ad interferenze con travi plinti o altre strutture portanti dell’edificio.